[发明专利]用于相变材料蒸发器充能控制的方法

说明书

呈现了一种控制热通风和空调系统中的空调压缩机的方法(300)，该热通风和空调系统具有包括相变材料的热虹吸管蒸发器(10)。该方法(300)包括如下步骤：测量蒸发器(10)输出空气温度(312)、通过计算基于蒸发器(10)输出空气温度估算的制冷剂温度和相变材料冷冻温度计算之间的差异并将该差异在时间上积分(316)来确定充能状态值(106)、以及操作空调压缩机以将充能状态值(106)维持在上限值和下限值(324、328)之间。还呈现了一种在包含热通风和空调系统的车辆中恢复制动能的方法(200)，该热通风和空调系统具有包括相变材料的蒸发器(10)。

发明领域

本发明涉及一种用于车辆空调系统的蒸发器；更具体地，涉及具有相变材料(PCM)的蒸发器，再更具体地，涉及控制相变材料的充能(charge)。

发明背景

混合式电动车辆可采用皮带发电机起动机(BAS)技术以增益内燃机的燃料效率。在交通指示灯处停车或在长时间空转期间，引擎被关闭以节省燃料。随着制动踏板被释放，电机/发电机单元一般在小于半秒的时间内重新启动引擎，这使得自动起动系统对驾驶员而言本质上是透明的。这被称为停启策略，用于增强燃料经济性。配有BAS的车辆在城市驾驶情况下能提供15-20％燃料经济收益，并且总燃料经济增加4-7％。对于具有每升汽油12.75公里(km/l)(30公里每加仑(MPG))的燃料经济的基线汽油车来说，这等价于0.5-0.9km/l(1.2-2.1MPG)的燃料经济增加。

尽管停启操作改进了燃料经济，然而它可能折衷乘客的热舒适。停转引擎使皮带驱动空调(A/C)压缩机无法运转，由此导致对乘客座舱的制冷中止。典型地，车辆制造商依赖于空调蒸发器的热惯性以在引擎停转的时间段内提供一些残余的制冷。在蒸发器的排气温度上升至高于不再提供期望的制冷的水平前，蒸发器残余冷却时间一般限于25秒或更少。当蒸发器暖至特定的空气排气温度时，引擎重新启动以驱动A/C压缩机提供制冷。这种在空转状态下周期性地重新启动引擎破坏了可由混合电动车获得的燃料经济的改进。

背景技术章节中讨论的主题，不应当只因为它在背景技术章节中提到，而仅被认为是现有技术。类似地，背景技术章节中提到的并且与背景技术章节的主题关联的问题不应当被认为之前已在现有技术中被发现。背景技术章节中的主题仅代表不同的方法，它们本身也可以是发明。

发明内容

根据本发明的一个实施例，提供了一种控制热通风和空调系统中的空调压缩机的方法，该热通风和空调系统具有包括相变材料的热虹吸管蒸发器。该方法包括如下步骤：测量蒸发器输出空气温度；基于蒸发器输出空气温度来确定充能状态值；以及确定充能状态值的上限值和下限值。该方法还包括如下步骤：当充能状态值小于或等于下限值时发起A/C压缩机的操作；以及当充能状态值大于或等于上限值时中止A/C压缩机的操作。

该方法可进一步包括如下步骤：当热通风和空调(HVAC)系统被确定为以除雾模式操作时或当车舱内的湿度值超出阈值时根据系列再加热减少(series rehaet reduction)控制方法来操作A/C压缩机。

在本发明的另一实施例中，提供一种恢复具有HVAC系统的车辆中的制动能的方法，该HVAC系统具有包括相变材料的热虹吸管蒸发器。该方法包括如下步骤：将车辆动能的一部分转化成机械能，将所述机械能的一部分提供给A/C压缩机，操作所述A/C压缩机将制冷剂压缩成液态，并在所述热虹吸管蒸发器内将所述制冷剂汽化至气态，藉此将相变材料的液态改变至固态并藉此存储来自A/C压缩机的能量。

该方法可进一步包括如下步骤：将所述机械能的一部分转化成电能，和将所述电能的一部分提供给驱动所述A/C压缩机的电机。

在阅读本发明的优选实施例的下列详细描述后，本发明进一步的特征和优势将更清楚地表现，这些优选实施例只是借助非限定示例和结合附图给出的。

附图简述

现在将参考附图借助示例来描述本发明，在附图中：